现代战争中,最大的威胁往往来自空中。空中攻击的武器装备通常包括光电精确制导导弹、精确制导炸弹、飞机、侦查或攻击型无人机等,这些系统的共同特点是具有光电瞄准及观察系统。我们所研究的激光对空搜索雷达通过对这些威胁性武器的光学系统的探测,及时发现目标、跟踪目标,并为摧毁目标提供基础的测量数据。控制系统是激光搜索雷达的灵魂,是雷达对目标实行快速探测、精准定位和精确跟踪的保障,本论文主要研究实现高性能控制系统的基本方法,进行电路设计和电路控制软件的设计,研究控制系统的组成、控制系统与扫描系统的配合、控制系统与上位机系统的配合方法,开展支持控制系统精准、快速运作的相关软、硬件的制作,建立实验验证系统,为研制对空搜索激光雷达奠定基础。论文首先研究了对空搜索激光雷达控制系统的总体设计方案,确立了以“猫眼效应”作为对带有光电传感器器件(如CCD相机)的目标的探测原理,以双振镜协同扫描的方式构成双振镜扫描系统,并就双振镜扫描常见的几种扫描方式进行了分析,通过对比各种方式的效率,确定了螺旋式扫描的扫描方式。在此基础上,对整个控制系统的硬件部分进行了研究设计,选定了用CTI公司生产的6210H振镜、671两相混合型步进电机及配型的电机伺服驱动板构成双振镜扫描系统。用STM32-F103ZET6型单片机作为核心控制部分,用SPI通信的方式通过DAC8563数/模转换模块输出-10V~+10V的驱动电压来控制扫描系统进行相应的动作。以APD硅雪崩光电二极管作为探测器接收激光回波信号,并将探测到的相关信息通过STM32单片机传输给上位机。同时对控制系统的软件部分进行了设计,建立了软件整体架构,在MDK5的编译环境下对相关硬件电路编写软件驱动程序,并设计了“五点扫描跟踪”的方法以驱动硬件执行对目标的跟踪。最终,根据设计的硬件电路和相应的软件模块,进行STM32单片机控制振镜进行扫描偏转实验、对目标的定位实验和对运动目标的跟踪实验。根据实验数据对所研制的控制系统进行了分析,给出了进一步改进的方向。